制冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的制冷裝置，存在一種包括熱源側(cè)單元和多臺(tái)利用側(cè)單元在內(nèi)的能進(jìn)行制冷制熱同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置。例如，在專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2003 —130492號(hào)公報(bào))中，公開了一種能進(jìn)行制冷主體(制熱小容量)運(yùn)轉(zhuǎn)、全室制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、制熱主體(制冷小容量)運(yùn)轉(zhuǎn)以及全室制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]在現(xiàn)有的能進(jìn)行制冷制熱同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷裝置中，在壓縮機(jī)僅為一臺(tái)的情況下，高壓及低壓各自的壓力值為一個(gè)，形成因外部氣體溫度而使制冷裝置以過(guò)剩的高低差壓進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。這樣施加所需以上的較大的高低差壓來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)與節(jié)能的要求相左。
[0005]對(duì)此，在上述專利文獻(xiàn)1(日本專利特開2003—130492號(hào)公報(bào))所記載的空調(diào)機(jī)中，能分別設(shè)定逆變器壓縮機(jī)和與該逆變器壓縮機(jī)另行并列配置的定速壓縮機(jī)的排出壓力。此夕卜，對(duì)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)中使用的定速壓縮機(jī)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)中使用的逆變器壓縮機(jī)的各排出壓力進(jìn)行設(shè)定，以提高各運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。
[0006]但是，還希望提供一種包括其它不同的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)的制冷裝置、即運(yùn)轉(zhuǎn)效率較佳的制冷裝置。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的制冷裝置。
[0008]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的第一技術(shù)方案的制冷裝置包括熱源側(cè)單元、第一利用側(cè)單元、第二利用側(cè)單元、切換機(jī)構(gòu)。熱源側(cè)單元具有壓縮機(jī)構(gòu)、熱源側(cè)熱交換器及熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)，上述壓縮機(jī)構(gòu)具有低級(jí)壓縮機(jī)及高級(jí)壓縮機(jī)。第一利用側(cè)單元具有第一利用側(cè)熱交換器和第一利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。第二利用側(cè)單元具有第二利用側(cè)熱交換器和第二利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。切換機(jī)構(gòu)對(duì)從壓縮機(jī)構(gòu)朝熱源側(cè)熱交換器、第一利用側(cè)熱交換器及第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)的制冷劑的路徑進(jìn)行切換。此外，低級(jí)壓縮機(jī)和高級(jí)壓縮機(jī)經(jīng)由中間壓配管而串聯(lián)連接。切換機(jī)構(gòu)是在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)。第一狀態(tài)是指從低級(jí)壓縮機(jī)排出而流動(dòng)至中間壓配管的中間壓制冷劑朝熱源側(cè)熱交換器流動(dòng)的狀態(tài)。第二狀態(tài)是指中間壓制冷劑朝第一利用側(cè)熱交換器或第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)的狀態(tài)。
[0010]此處，采用了串聯(lián)連接低級(jí)壓縮機(jī)和高級(jí)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，且構(gòu)成制冷劑回路，從而使從低級(jí)壓縮機(jī)排出而流動(dòng)至中間壓配管的中間壓制冷劑在第一狀態(tài)下朝熱源側(cè)熱交換器流動(dòng)，并在第二狀態(tài)下朝第一利用側(cè)熱交換器或第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置，例如在外部氣體溫度較低而在熱源側(cè)熱交換器中無(wú)需高壓制冷劑的情況下，能將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為第一狀態(tài)以提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。另外，例如，在外部氣體溫度較高時(shí)、需使第一利用側(cè)熱交換器作為蒸發(fā)器起作用、并使第二利用側(cè)熱交換器相對(duì)于較小的熱負(fù)載作為散熱器起作用的情況下，通過(guò)將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為第二狀態(tài)，將中間壓制冷劑輸送至第二利用側(cè)熱交換器，能提高制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0011]本發(fā)明第二技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，還包括對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制部?？刂撇烤哂械谝焕脗?cè)熱交換器作為蒸發(fā)器起作用、第二利用側(cè)熱交換器作為散熱器起作用的中間壓利用運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該中間壓利用運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，控制部對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使從低級(jí)壓縮機(jī)排出而流動(dòng)至中間壓配管的中間壓制冷劑直接朝熱源側(cè)熱交換器、第一利用側(cè)熱交換器或第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)。
[0012]此處，設(shè)有中間壓利用運(yùn)轉(zhuǎn)模式以作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式，因此，不僅目前利用的從高級(jí)壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑，還能積極地利用中間壓制冷劑以提高制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0013]本發(fā)明第三技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，還包括對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制部。控制部具有第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式及第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式及第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，第一利用側(cè)熱交換器作為蒸發(fā)器起作用，且第二利用側(cè)熱交換器作為散熱器起作用。在第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，控制部對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使從低級(jí)壓縮機(jī)排出而流動(dòng)至中間壓配管的中間壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)。另外，在第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，控制部對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使從高級(jí)壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)。
[0014]此處，設(shè)有第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式和第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以作為利用側(cè)熱交換器作為蒸發(fā)器起作用的利用側(cè)單元和利用側(cè)熱交換器作為散熱器起作用的利用側(cè)單元混合的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。此外，在第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，中間壓制冷劑流動(dòng)至第二利用側(cè)熱交換器，并在第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，高壓制冷劑流動(dòng)至第二利用側(cè)熱交換器。這樣，在該制冷裝置中，除了將高壓制冷劑流動(dòng)至利用側(cè)熱交換器的選擇之外，還能進(jìn)行將中間壓制冷劑流動(dòng)至利用側(cè)熱交換器的選擇，在利用側(cè)單元的設(shè)置空間的熱負(fù)載較小的情況下，能使用中間壓制冷劑來(lái)提高制冷裝置整體的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0015]本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置是在第三技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，控制部在第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使中間壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)，且使從高級(jí)壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑朝熱源側(cè)熱交換器流動(dòng)。
[0016]在該制冷裝置的第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，使高壓制冷劑流動(dòng)至熱源側(cè)熱交換器以進(jìn)行散熱，另一方面，將中間壓制冷劑流動(dòng)至第二利用側(cè)熱交換器以進(jìn)行散熱，從而在第二利用側(cè)單元中進(jìn)行制熱。上述熱交換器中散熱后的制冷劑流動(dòng)至第一利用側(cè)熱交換器以進(jìn)行蒸發(fā)。若以在例如外部氣體溫度較高、第二利用側(cè)單元的制熱的熱負(fù)載較小的情況下選擇該第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式的方式來(lái)構(gòu)成控制邏輯，則提高了制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0017]本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置是在第三技術(shù)方案或第四技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，熱源側(cè)單元還具有:用于朝熱源側(cè)熱交換器輸送外部氣體的熱源側(cè)風(fēng)扇；以及對(duì)外部氣體溫度進(jìn)行檢測(cè)的外部氣體溫度傳感器。此外，控制部在第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式下對(duì)切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以使高壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)，且使中間壓制冷劑朝熱源側(cè)熱交換器流動(dòng)，并且控制部根據(jù)外部氣體溫度改變熱源側(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)中間壓制冷劑的壓力。
[0018]此處，在例如外部氣體溫度不高的情況下，當(dāng)作為蒸發(fā)器起作用的第一利用側(cè)熱交換器需要低壓制冷劑，作為散熱器起作用的第二利用側(cè)熱交換器需要高壓制冷劑時(shí)，控制部使中間壓制冷劑朝熱源側(cè)熱交換器流動(dòng)。藉此，不會(huì)無(wú)用地降低高壓制冷劑的壓力而降低運(yùn)轉(zhuǎn)效率，能將制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率保持得較高。此外，此處根據(jù)外部氣體溫度改變熱源側(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使壓力與外部氣體溫度相應(yīng)的制冷劑流動(dòng)至熱源側(cè)熱交換器。通過(guò)進(jìn)行上述控制，能進(jìn)一步提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。具體而言，例如當(dāng)外部氣體溫度降低時(shí)，可考慮進(jìn)行減小熱源側(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速而提高中間壓制冷劑的壓力這樣的控制。
[0019]本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置是在第三技術(shù)方案至第五技術(shù)方案中任一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，當(dāng)從第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式向第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換時(shí)，控制部使低級(jí)壓縮機(jī)或高級(jí)壓縮機(jī)暫時(shí)停止，在利用切換機(jī)構(gòu)切換制冷劑的路徑后，返回至低級(jí)壓縮機(jī)及高級(jí)壓縮機(jī)這兩者運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0020]當(dāng)從中間壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)的第一混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式向高壓制冷劑朝第二利用側(cè)熱交換器流動(dòng)的第二混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換時(shí)，切換機(jī)構(gòu)的狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生聲音，但此處，通過(guò)暫時(shí)停止低級(jí)壓縮機(jī)或高級(jí)壓縮機(jī)，能抑制該產(chǎn)生的聲音的大小。另外，在切換機(jī)構(gòu)的周圍的壓力差變小后進(jìn)行狀態(tài)的切換，從而可靠地對(duì)切換機(jī)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行切換。
[0021 ]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置，能使中間壓制冷劑朝熱源側(cè)熱交換器和利用側(cè)熱交換器流動(dòng)，能使基于熱負(fù)載、外部氣體溫度的恰當(dāng)?shù)膲毫Φ闹评鋭┝鲃?dòng)至各熱交換器，因此，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷裝置即空調(diào)機(jī)的穩(wěn)態(tài)制冷狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0024]圖2是空調(diào)機(jī)的控制框圖。
[0025]圖3是表示從空調(diào)機(jī)的制冷狀態(tài)朝制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為中溫、低溫)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0026]圖4是表示空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為中溫、低溫)的制冷劑回路圖。
[0027]圖5是表示從空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為中溫、低溫)朝制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為低溫)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0028]圖6是表示空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為低溫)的制冷劑回路圖。
[0029]圖7是表示空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)的制冷劑回路圖。
[0030]圖8是表示從空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)朝制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0031 ]圖9是表示空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)的制冷劑回路圖。
[0032]圖10是表示從空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)朝穩(wěn)態(tài)制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0033]圖11是表示空調(diào)機(jī)的穩(wěn)態(tài)制熱狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0034]圖12是表示從空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫)朝制冷制熱混合、制冷主體狀態(tài)(外部氣體溫度為中溫、低溫)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
[0035]圖13是表示從空調(diào)機(jī)的制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為高溫、中溫)朝制冷制熱混合、制熱主體狀態(tài)(外部氣體溫度為中低溫)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變狀態(tài)的制冷劑回路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下，根據(jù)附圖對(duì)作為本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷裝置的空調(diào)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0037](I)空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)
[0038]圖1是空調(diào)機(jī)的制冷劑回路的示意結(jié)構(gòu)圖?？照{(diào)機(jī)是通過(guò)進(jìn)行蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)建筑物等的室內(nèi)進(jìn)行制冷制熱的裝置。
[0039]空調(diào)機(jī)主要包括:一臺(tái)熱源側(cè)單元50;多個(gè)(此處為三臺(tái))利用側(cè)單元